Das ZNTD erarbeitet Unterrichtsmaterialien mit Versuchsanleitungen, Arbeitsblättern und Hintergrundinformationen für den direkten Einsatz im Unterricht. Hier finden Sie eine Auswahl.
Hi-Tec: Unterrichtseinheiten zum Thema Technik für die Sekundarstufe I
Fünf vollständig dokumentierte, in der Praxis getestete Unterrichtseinheiten zum Thema Technik für die Sekundarstufe I machen graue Theorie lebendig.
Die Technik und ihre Anwendungen haben einen gewaltigen Einfluss auf unser Leben, unsere Gesellschaft und unsere Kultur. Auch wenn es kein Schulfach «Technik» gibt, bieten sich in vielen Schulfächern Bezüge zu diesem Themenbereich an. Sei das nun in Physik, Chemie, Biologie, Geographie, Mathematik, Informatik oder in integrierten Fächern wie Natur-Mensch-Mitwelt, Natur und Technik, Wissenschaft und Technik oder auch im technischen Gestalten. Gerade durch die Bezugnahme auf konkrete Anwendungen und Umsetzungen, die unseren Alltag beeinflussen, wird die «graue Theorie» erst lebendig. Die hier vorgestellten Unterrichtseinheiten versuchen da anzusetzen. Durch die finanzielle Unterstützung der Fachhochschule Nordwestschweiz, des Paul Scherrer Instituts und der Kabelwerke Brugg AG können den Schulklassen Materialien zur Verfügung gestellt werden, sodass die Schülerinnen und Schüler auch praktisch technisch handeln bzw. arbeiten können. Alles Weitere entnehmen sie den ausführlichen Dokumentationen.
Titel | Dauer | Download |
Faserverbundwerkstoffe Was macht eigentlich einen kohlefaserverstärkten Kunststoff so stabil? Die Jugendlichen lernen die Hintergründe kennen und produzieren für sich ein kohlefaserverstärktes Armband. | ca. 4 Lektionen | |
Lego Robotik Warum nicht den Staubsaugerroboter selber bauen? Mit der nach einem neuen didaktischen Konzept entwickelten Unterrichtseinheit können Schülerinnen und Schüler einen Roboter im Nu selber programmieren, ohne eine Programmzeile zu verfassen. Und trotzdem lernen sie Grundsätzliches über die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine. | ca. 8 Lektionen | |
Magische Bilder Die Jugendlichen kreieren selber magische Bilder und halten sie fotographisch fest. Dies eröffnet den Jugendlichen einen ästhetischen Zugang zur Technik und zu naturwissenschaftlichen Phänomenen, insbesondere dem Magnetismus. | ca. 3-4 Lektionen | |
Programmierung von Pong Ein spielerischer Einstieg ins Programmieren. Die Schülerinnen programmieren grafische Elemente und sehen somit immer sofort, ob das Programm auch wirklich das beabsichtigte Resultat erzielt. Als kleine Knacknuss kann am Ende „Pong“, eines der ersten Computerspiele überhaupt programmiert werden | ca. 2-6 Lektionen | |
Wärmedämmung Was haben ein gut isoliertes Haus und ein Rotkehlchen gemeinsam? Anhand eines kleinen Wettbewerbs gehen die Jugendlichen dieser Frage nach. Wer baut die beste Wärmedämmung? | ca. 4 Lektionen |
Explore-it: Lernmaterialien im Bereich Technik und Naturwissenschaften
Explore-it richtet sich an Kinder und Jugendliche ab der 3./4. Klasse der Primarstufe. Das Kernanliegen von explore-it ist die Verbreitung und die wissenschaftliche Begleitung von pädagogisch wertvollen Lernmaterialien im Bereich Technik und Naturwissenschaften.
Durch den Versand von Materialboxen und die Information auf dem Internet www.explore-it.org wird möglichst vielen Kindern und Jugendlichen ein nachhaltiges und anschlussfähiges Lernen ermöglicht. Das Lernangebot besteht aus Forscher- und Erfindersequenzen sowie weiterführenden Fragestellungen zur Anwendung von Technik im Alltag.
Im Rahmen eines Vorprojektes wurden die Materialien von über 3'000 Kindern in der ganzen Schweiz auf ihre Tauglichkeit hin getestet. Der 2008 gegründete Non-Profit-Verein "explore-it" hat es bis heute (Stand April 2012) ca. 30'000 Kindern und Jugendlichen ermöglicht, mit von Gönnern vergünstigtem Material zu lernen. Explore-it wurde vom europäischen Konsortium formit.eu, dem verschiedene Universitäten angehören (u.a. die Freie Universität Berlin, die London South Bank University und die Universität Zürich), als "Good-Practice-Example" ausgezeichnet.
MobiLab: Naturwissenschaftliche Experimente per Bringdienst!
Naturwissenschaftliche Experimente per Bringdienst! Das MobiLab bringt über 130 spannende Experimente zu naturwissenschaftlichen und technischen Themen direkt in Primarschulen. Eine Lehrperson aus dem MobiLab-Team begleitet die jungen Forscherinnen und Forscher beim Experimentieren und Entdecken von Naturphänomenen zu den Themen Wasser, Luft, Optik, Stoffe, Elektrizität, Magnetismus, Schall und Mikroskopieren.
Das MobiLab will sowohl Schülerinnen und Schüler als auch Lehrpersonen inspirieren zum Experimentieren, um so die Begeisterung für naturwissenschaftliche Themen zu wecken. Aus diesem Grund verwenden wir Alltagsgegenstände und halten unsere Experimente bewusst einfach.
Das Angebot richtet sich an die 4.-6. Klassen von Primarschulen in den vier Nordwestschweizer Kantonen Aargau, Basel-Landschaft, Basel-Stadt, Solothurn.
Weitere Informationen und Anmeldung
> MobiLab Website besuchen
ASSIST-ME: Konkrete Beispiele zur formativen (förderorientierten) Beurteilung
Hintergrundtexte und konkrete Beispiele inspirieren zum formativen Beurteilen beim forschend-entdeckenden Lernen
Was ist formative Beurteilung?
Stellen Sie sich vor, Sie lassen Ihre Schülerinnen und Schüler im naturwissenschaftlichen Unterricht eine Maschine bauen oder eine selbständige Untersuchung durchführen. Erst bei der Präsentation der Resultate realisieren Sie, dass einige Schülerinnen und Schüler „am Ziel vorbeigeschossen“ sind. Formative Beurteilungsmethoden können helfen, die Schülerinnen und Schüler gezielt beim Lernen zu unterstützen und solche frustrierenden Erlebnisse zu verhindern.
Formative Beurteilung ist prozessbegleitend. Ziel ist, den Lernstand der Schülerinnen und Schüler zu diagnostizieren, um ihr weiteres Lernen zu unterstützen. Konkret könnte die Lehrperson in den oben genannten Beispielen während des Unterrichts im Zimmer umhergehen und systematisch überprüfen, ob die einzelnen Schülerinnen und Schüler die wichtigsten Schwierigkeiten meistern und grundsätzlich „gut unterwegs sind“. Auf der Basis dieser Diagnose könnte die Lehrperson individuell unterstützen und fördern. In der fachdidaktischen Literatur, aber auch im Lehrplan 21, wird zwischen formativer und der summativer Beurteilung unterschieden. Summativ bedeutet bilanzierend oder prozessabschliessend: es geht darum, am Schluss einer Einheit oder eines Semesters den Lernstand der Schülerinnen und Schüler zu ermitteln, um eine Note zu erhalten. Weiterführende Hintergrundtexte finden Sie hier:
> Einführung formative Beurteilung Text
> Einführung formative Beurteilung Folien
Welche Methoden gibt es?
Bei offenen Unterrichtsformen wie forschend-entdeckendem Lernen sind –unter anderen– folgende formative Beurteilungsmethoden einsetzbar:
Partner- oder Klassenbeurteilung: bevor die Arbeit abgeschlossen ist, tauschen Schülerinnen und Schüler untereinander eine „Vorversion“ aus und geben sich gegenseitig Rückmeldungen dazu. So profitieren sie voneinander.
Reflexion: während der Unterrichtseinheit verweist die Lehrperson immer wieder auf die Lern- bzw. Projektziele. Die Schülerinnen und Schüler überlegen sich allein oder in kleinen Gruppen, in wieweit sie diese schon erreicht haben und woran sie noch arbeiten müssen.
Mündliche oder schriftliche Rückmeldungen der Lehrperson zu einer „Vorversion“ oder einem Zwischenstand der Arbeit.
Weiterführende Erklärungen zu verschiedenen formativen Beurteilungsmethoden finden Sie hier:
Unterrichtsbeispiele Primarstufe
> Bau einer Pendeluhr (Diskussion)
> Schmelzen (Diskussion)
> Schwimmen und Sinken (on-the-fly)
Unterrichtsbeispiele Sekundarstufe
> Photosynthese (Partnerbeurteilung)
> Ohm’sches Gesetz (Partnerbeurteilung)
> Pendelversuche (Diskussion)
Die Hintergrundtexte und Unterrichtsbeispiele wurden im Rahmen von ASSIST-ME („Assess Inquiry in Science, Technology and Mathematics Education“) in Zusammenarbeit mit 9 Partnerinstitutionen aus ganz Europa entwickelt.
Weiterbildungsangebote (in Kooperationen) / Publikationen
Innovationstag Naturwissenschaftlich-technischer Unterricht
Lehrpersonen haben die Gelegenheit, in Ateliers „aus der Praxis für die Praxis“ vor Ort konkrete Unterrichtssequenzen selbst auszuprobieren und zu erleben. Verschiedene Vorträge geben fachdidaktische Impulse zu aktuellen ökologischen, technischen und naturwissenschaftlichen Themen, ein Lehrmittel-/Ideenmarkt sowie Speis und Trank laden zum Verweilen und Austauschen mit anderen Besuchern ein.
Zielpublikum
Lehrpersonen des Kindergartens, der Primarschule und der Sekundarschule sowie weitere, am naturwissenschaftlich-technischen Unterricht interessierte Personen.
Tagungsziele
Konkrete Unterrichtsideen und fachdidaktische Impulse vermitteln; fachliche und fachdidaktische Weiterbildung zu aktuellen Themen anbieten; Erfahrungs- und Ideenaustausch in entspannter Atmosphäre unter Kolleginnen und Kollegen ermöglichen.
Informationen zum nächsten Innovationstag finden Sie hier.
Publikationen über naturwissenschaftliche Themen
SWiSE Buchreihe
Die Publikationsreihe zu SWiSE umfasst drei Bände.
Die Publikationen geben Einblicke in konkrete, erprobte Beispiele aus der Schulpraxis, in die Forschung und in die aktuelle fachdidaktische Diskussion von SWiSE. Dadurch sollen die wertvollen Erfahrungen und Ergebnisse aus dem Projekt SWiSE-Schulen Lehrpersonen, Studierenden, Dozierenden und Forschenden zugute kommen.
In den Autorenteams sind Expertinnen und Experten der Fachdidaktik der elf Partnerinstitutionen vertreten, wie auch Lehrpersonen und Schulleitungen der SWiSE-Schulen und das Evaluationsteam. Der Haupt-Verlag in Bern publiziert die Reihe.
Hier können die SWiSE-Bücher bestellt werden:
Fachdidaktik Naturwissenschaft 1.-9. Schuljahr
Labudde, Peter (Hrsg.) / Metzger, Susanne (Hrsg.)
Konkrete Unterrichtsbeispiele und fachdidaktische Tipps - «Fachdidaktik Naturwissenschaft» enthält beides: Auf jeder Doppelseite wird jeweils links die naturwissenschaftsdidaktische Theorie vorgestellt, während rechts entsprechende unterrichtspraktische Umsetzungsmöglichkeiten präsentiert werden. Damit können sowohl angehende als auch erfahrene Naturwissenschafts- und Sachunterrichtslehrpersonen profitieren. In 18 Kapiteln werden zentrale fachdidaktische Themen für die Praxis aufgearbeitet. Darunter sind unter anderen: «Bildungsziele und Gestaltung naturwissenschaftlichen Unterrichts», «Lernwege - Lernchancen - Lernschwierigkeiten», «Förderung und Beurteilung naturwissenschaftlicher Kompetenzen», «Experimentieren und Modellieren», «Außerschulische Lernorte» und «Technische Allgemeinbildung».
3., erweiterte und aktualisierte Auflage 2019
320 Seiten, 55 Fotos, 60 Grafiken, 20 Tabellen
kartoniert, 15 x 21.5 cm, 481 g
Haupt Verlag
CHF 26.90 (UVP) / EUR 19.99 (D) / EUR 20.60 (A)
ISBN: 978-3-8252-5207-6
Naturwissenschaften vernetzen - Horizonte erweitern. Fächerübergreifender Unterricht konkret
Labudde, Peter (Hrsg.)
Neue Wege für einen motivierenden Unterricht: Sie möchten Naturwissenschaften fächerüberschreitend, fächerverknüpfend oder fächerkoordinierend unterrichten? Dann bietet Ihnen dieses Buch ein breites Spektrum von konkreten Unterrichtseinheiten, die mehrere - nicht nur naturwissenschaftliche - Fächer verbinden. Die Inhalte reichen von klassischen Themen wie dem Auge oder dem Fließgewässer bis zu so innovativen wie der Handystrahlung oder der Baustelle als Lernort.
Ein Buch von Lehrpersonen für Lehrpersonen mit 15 praxiserprobten Unterrichtsbeispielen für das 7. bis 10. Schuljahr.
Friedrich Verlag
1. Auflage 2008
234 Seiten
EUR 14,95
ISBN 978-3-7800-1019-3